Witam
Wzorem Pana Słodowego, każdy rodak potrafi....
Zatem i kolumny głośnikowe nie są tabu dla rodaków, ale wykonanie dobrze grających
kolumn, to nie taka prosta sprawa.
Kopiowanie wyrobów z półki tzw. niskobudżetowej jest stratą pieniędzy.
Postaram się podpowiedzieć pewne tajniki dobrych konstrukcji, oczywiście nie zawsze da się
według tych
prawideł wykonać samodzielną konstrukcję, a nawet renomowane firmy nie zawsze stosują się
do tych
zaleceń, w szczególności do wyrobów niższej klasy.
Wykres 1 przedstawia najwyższą częstotliwość (kolor niebieski) do której głośniki oddalone
od siebie według osi poziomej, pracują dodając się idealnie.
Kolor różowy sugeruje zalecaną częstotliwość podziału, to znaczy częstotliwość, od której
powinien być "wpuszczony" głośnik przetwarzający wyższy zakres częstotliwości, i logicznie,
ograniczony niskotonowy.
W przypadku, gdy stosujecie jeden głośnik membranowy, np 12 calowy, i driver z hornem o
wysokości 20 cm, liczymy: połowa średnicy głośnika 12 cali = 16 cm + połowa wysokości tuby
(zakładamy, że tubę montujemy jak najbliżej 12 calówki), razem to 26 cm. Z wykresu widać iż
zalecane jest zastosowanie podziału ok 1500 Hz.
Jeśli jest to dobry 12 calowy głośnik, a takie potrafią grac do 1800 Hz( np:rcf, b&c) nie
popełnimy błędu wykonując podział na tej częstotliwości.
W wypadku głośników wysokiej jakości o średnicach 8 cali lub mniejszej, można w
ostateczności zastosować podział nawet na częstotliwości dwa razy wyższej od tej
przedstawionej na różowym wykresie.
Te rozważania tyczą pojedynczego głośnika, sytuacja się nieco komplikuje w przypadku
stosowania dwóch głośników membranowych, bo mamy dwie różne odległości od głośnika
wysokotonowego. Należy je zawsze lokować pionowo, wskazane też by było ulokowanie
głośnika wysokotonowego między nimi, a jeśli już muszą być ulokowane obok siebie poziomo,
to należy je umieścić pod kątem ok. 20 stopni.
W przypadku większych średnic głośników basowych, 15 cali i większe, które będą odtwarzały
zakres oktawy subbasowej (poniżej 80 Hz) należy obniżyć podział do najwyżej tej zalecanej na
wykresie różowym, gdyż poza aspektem omawianym teraz, dochodzi jeszcze niepożądany
efekt doplera .
Moim zdaniem w przypadku stosowania jako basowy, głośnika 15 cali, lub większego należy
budować kolumnę, lub zestaw kolumn, w układzie 3 drożnym, bo łatwo będzie sprostać
wymaganiom wynikającym z tej tabeli.
Taka konstrukcja jest najbliższa idealnej, jeśli weźmie się pod uwagę percepcję słuchu
ludzkiego.
Z wykresu przedstawiającego czułość w funkcji częstotliwości wynika, że najwyższa czułość
ludzkiego słuchu
określa zakres 500 Hz do 5kHz.
Z tej wiedzy konstruktorzy wysnuli wniosek, że należy w miarę możliwości unikać podziału
między
głośnikami w wymienionym zakresie.
Konstrukcja 3 drożna pozwala na podział dolny na poziomie 400 - 500 Hz, a górny ok 4 kHz
( mam na myśli dobre głośniki 8 cali zastosowane , jako środkowe ).
Im mniejsza średnica głośnika, tym lepiej głośnik sprawuje się i dodaje w wysokim zakresie
częstotliwości, dlatego firmy stanowiące awangardę nowoczesności i jakości, takie jak BOSE,
konstruują kolumienki na kilku małokalibrowych głośniczkach, a o jakości dźwięku który te
wyroby emitują, krążą legendy...
Dlatego też jakikolwiek układ dwudrożny z głośnikiem 15, 12, a nawet 10 cali, jest tylko
rozwiązaniem kompromisowym. Aby zminimalizować wadę podziału, oraz negatywnego wpływu
zwrotnic pasywnych na głośniki, czołowe firmy stosują układy aktywne.
Jako przykład próby ominięcia praw fizyki, można podać, już nie produkowaną kolumnę Tr 225
firmy JBL, gdzie próbowano ominąć te zależności współpracy głośników 15 calowych.
Jeden głośnik zablokowano zwrotnicą na częstotliwości ok 850 Hz, a drugi ok 2500 Hz. Bardzo
słaby driverek z cewką jeden cal, dla bezpieczeństwa wpuszczono ok 2700 Hz.
Byli i są tacy, co do dziś zachwycają się tym wynalazkiem, ale ci którzy maja nieco bardziej
wyrobiony słuch natychmiast wyłapali bylejakość emitowanego przez tą kolumnę dźwięku.
Można by stwierdzić, że ta kolumna jest doskonałym przykładem jak nie powinno się
konstruować kolumny....i dowodem na to iż nie wszystko co się świeci, to złoto....
Jeśli już zdecydowaliście o własnej kolumnie, to nie kopiujcie wyrobów bardzo wątpliwej
jakości, a podbudowani wiedzą, starajcie się za swoje pieniądze zbudować coś jakościowo
lepszego.
Firmy zawodowo zajmujące się konstruowaniem zestawów głośnikowych, prace takie
rozpoczynają od dokonania pomiarów charakterystyki sprawności przetwarzania, na osi i pod
kątem 30 - 45 stopni od niej, fazy i impedancji głośnika w funkcji częstotliwości.
Pomiary te pozwalają dokładnie określić częstotliwość do której głośnik basowy, lub
średniotonowy pracują najlepiej. Dlaczego należy dokonywać pomiaru spl w funkcji
częstotliwości, nie tylko na osi głośnika, ale i pod kątem, pokazuje fabryczna charakterystyka
12 calowego głośnika firmy 18SOUND.
Osiowo głośnik gra nawet do 5 kHz, ale druga charakterystyka 45 stopni sprowadza nas na
ziemię..Głośnik możnaużyć tylko do ok 1700 Hz, do której to częstotliwości głośnik emituje
dźwięk pod kątem 80 - 90 stopni (pion i poziom).
Należy zatem tą częstotliwość wybrać do podziału.
Charakterystyka impedancji pozwala przyjąć rzeczywistą impedancje głośnika przy tej
częstotliwości.
Aby kolumna grała prawidłowo, należy użyć jako głośnik wysokotonowy, taki który bezpiecznie
może pracować od 1700 Hz, emitować pod kątem (poziomo) 90 stopni.
Takie wymagania spełniają driverki z wylotem 1 cal, i cewka o średnicy 44 mm (1,75 ). Horn,
czyli tubkę do niego należy dobrać jak już napisałem, tak aby emitowała w poziomie pod kątem
90 stopni.
Tak skonstruowana kolumna nie będzie ustępowała jakością od przyzwoitych wyrobów,
poważnych producentów, gdyż spełnia wszystkie wymagania dobrej konstrukcji.
Zwrotnice należy wyliczać wstawiając do wzorów, lub symulatorów, rzeczywiste impedancje
głośników, przy założonej częstotliwości podziału. Według mnie głośnik basowy należy
ograniczać górnozaporową zwrotnicą o nachyleniu 12 dB/oct, a głośnik wysokotonowy
wpuszczać górnoprzepustową zwrotnicą 18 dB/oct.
W przypadku tego głośnika są dość często stosowane zabezpieczenia wykonane z żarówek.
Nie należy tych żarówek wstawiać za zwrotnicą, bo w przypadku ich przepalenia, wzmacniacz
zostaje obciążony szeregowym układem rezonansowym, co może spowodować nawet jego
uszkodzenie.
Ponad to zwiększająca się rezystancja żarówki jest włączona szeregowo z głośnikiem, a to
powoduje niedopasowanie obciążenia do parametrów zwrotnicy, przesuwając w dół
częstotliwść wpuszczania zwrotnicy. Rezystancja żarówki może ulec zmianie z 0,5 do 10 - 12
omów, zatem w takiej sytuacji impedancja odbiornika zmieni się z 8,5 omów, do nawet 20
omów.
Włączenie szeregowo żarówki przed zwrotnicą tak samo skutecznie zabezpiecza głośnik, ale w
przypadku przepalenia nie wpływa ujemnie na wzmacniacz.
jasiński k.